新疆的山脈有：北部阿爾泰山脈、南部為崑崙山脈、中部天山山脈。新疆的山脈地形特點是山脈與盆地相間排列，盆地與高山環抱，喻稱三山夾二盆。北部阿爾泰山，南部為崑崙山系；天山橫亙於新疆中部，把新疆分為南北兩半，南部是塔里木盆地，北部是準噶爾盆地。習慣上稱天山以南為南疆，天山以北為北疆。
阿爾泰山脈分佈於額爾齊斯河以北，東段在蒙古境內，在新疆境內山段屬山脈南坡，呈西北至東南走向，長約500公里。山勢較低，山脊線海拔約3000米。新疆南部的崑崙山系分佈於塔里木沙漠南緣，自西向東包括：中國境內的帕米爾高原，新疆與克什米爾間的喀喇崑崙山及主要在新疆、西藏間的崑崙山脈。
新疆中部的天山山脈，峯巒重疊、氣派雄偉，呈東西走向，分隔準噶爾、塔里木兩面大盆地，總長2500公里，是亞洲高大山系之一。天山山脈西段在哈薩克斯坦和吉爾吉斯境內，新疆境內的為中、東段長約1700公里，寬200—300公里，由三列平行的褶皺山脈組成，山勢細高東底，山體寬廣，山脊線海拔4000米以上。
